致力于推動技術(shù)革新與進步、全球最大的科技專業(yè)人員組織--IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會），近期邀請多位專家會員分享了機器人研究領(lǐng)域的最新成果。在這些創(chuàng)新項目中，他們將一系列的技術(shù)與機器人結(jié)合，設(shè)計出可用于救災(zāi)應(yīng)急處理、醫(yī)療救護以及生物機械工程等專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新機器人。

　　機器人救生員：更安全的溺水救星

　　在酷熱的天氣里，人們常常游泳消暑，因此夏季往往是溺水事故的高發(fā)期。據(jù)國際救生聯(lián)合會統(tǒng)計，全球每年約有120萬人死于溺水。為了更好地保障游泳人士的安全，IEEE會士、美國德克薩斯州農(nóng)工大學(xué)機器人輔助搜索及救援中心主任羅賓·墨菲博士，正在致力開發(fā)一款能用于緊急救援的水上滑行機器人EMILY (Emergency Integrated Lifesaving Lanyard)。該機器人是長約4英尺的圓柱體，可以漂浮在水面上，由救生員進行遠程控制。救援機器人EMILY的“游泳”速度比任何救生員都要快，能迅速抵達溺水者身邊進行施救。同時，得益于遠程操作，EMILY還能在洪水暴發(fā)時進行搜索和救援。

救援機器人EMILY

　　據(jù)墨菲博士分析，“溺水者往往會在水中激烈掙扎，讓救生員難以靠近，甚至威脅救生員的個人安全。我們在設(shè)計EMILY的搜救模式時，特地參考了空間關(guān)系學(xué)理論。這是一門研究人們?nèi)绾卫每臻g進行交流的心理學(xué)科，探討空間對人的行為、交流與社交互動的影響。由此，我們確保EMILY以更溫和的行為進行施救，讓溺水者允許這個機器人接近，將他們帶到安全地帶。”

　　輕便、低能耗的機械骨骼：行動不便者的福音

　　基于電吸附技術(shù)的離合裝置的研究成果，IEEE會員、美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)生物機械工程專業(yè)史蒂夫·科林斯教授研發(fā)出一款能夠幫助殘障或復(fù)健期病人提高活動能力的機械外骨骼。這款輕量級、低能耗及高靈活性的機械骨骼，能夠幫助行動不便的人士獨立完成更多簡單的日常任務(wù)，例如舉起和搬動較重的物件。這款機械骨骼應(yīng)用了電吸附技術(shù)的離合裝置，它是科林斯教授此前研發(fā)成果無動力腳踝外骨骼的升級版。無動力腳踝外骨骼可以幫助佩戴者在步行時減少7%的能量消耗。

輕便、低能耗的機械骨骼

　　“在構(gòu)思這臺電吸附離合裝置的時候，我們重點考量了如何在低功率的情況下實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。” 科林斯教授分享道，“在義肢和機械骨骼設(shè)計中，最困難的是要開發(fā)出能夠真正幫助佩戴者的實用功能。借助電吸附技術(shù)，我們成功地將成百上千個獨立控制的輕薄、低耗的小型離合裝置裝配到單個機械骨骼內(nèi)，這完全顛覆了固有的機械系統(tǒng)設(shè)計方式。”

　　人工智能算法：提高外科手術(shù)成功率

　　約翰斯·霍普金斯醫(yī)療的最新研究報告指出，在美國每年有超過25萬的患者因醫(yī)療過失而死亡。這讓醫(yī)療過失致死成為全美排名前三的死亡原因之一。為了提高外科手術(shù)的成功率，IEEE會士、華盛頓大學(xué)生物機器人技術(shù)實驗室主任布萊克·議納福德教授正帶領(lǐng)團隊開展關(guān)于Raven機器人的研究。Raven機器人是一款半自動的外科手術(shù)機器人，它能夠協(xié)助外科醫(yī)生進行手術(shù)，提升操作的靈巧性和精準度，大大減少手術(shù)過失發(fā)生的幾率，避免患者在術(shù)后產(chǎn)生并發(fā)癥甚至死亡。

外科手術(shù)機器人Raven

　　議納福德教授介紹道： “我們發(fā)現(xiàn)某些對戰(zhàn)型視頻游戲的角色設(shè)計過程中使用的人工智能算法‘行為樹’，能夠很好地轉(zhuǎn)化為自動化醫(yī)療程序中使用的建模語言。人工智能行為樹有一些應(yīng)用可以直接使用在Raven機器人的編程中，這為成千上萬的患者帶來了更高精準度、最低創(chuàng)傷性的先進治療手段。”

　　實際上，不僅在外科手術(shù)領(lǐng)域，人工智能還被應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域的其他方面以減輕醫(yī)生的工作負擔。據(jù)IEEE會士、南京大學(xué)機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘研究所（LAMDA）負責人周志華教授介紹，醫(yī)院里的影像科醫(yī)生每天需要看大量的醫(yī)學(xué)影像，長時間的高度集中精神會讓人特別疲累，增加診斷失誤的風險。而應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像處理上的人工智能，能幫助醫(yī)生篩查、剔除正常的影像，讓醫(yī)生集中精力觀察可能患有疾患的影像，從而顯著減輕醫(yī)生的日常工作量。周志華教授認為，“一直以來，主流人工智能都在往減輕人類繁雜重復(fù)的勞動的方向發(fā)展。未來，人工智能將變得更加智能化、更便于人們?nèi)粘Ｊ褂谩?amp;rdquo;

　　IEEE機器人技術(shù)互動信息圖

　　IEEE搜羅全球各地的特色機器人，以互動信息圖的形式，為全球科技愛好者呈現(xiàn)更多關(guān)于機器人技術(shù)資訊?，F(xiàn)實版大白機器人、會做手術(shù)的“達芬奇”機器人、剛果街頭的機械交警……